收音机课程设计.pdf
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1、高频电子线路 课程设计报告 系 (部):三系 专业:通信工程 班级:通信 2 班 姓名:刘亮 学号: 20130306221 成绩: 指导老师:陈飞 开课时间: 2014-2015 学年 2 学期 第一章 . 收音机组装与调试的目的与意义. 3 第二章 . 收音机的原理 . 4 1. 输入回路 6 2. 混频电路 7 3. 中频放大电路 8 4. 检波电路与 AGC 电路 . 8 5. 音频放大电路 9 第三章 . 收音机的组装 10 3.1 元器件准备 10 3.2 元器件组装 10 3.2.1 焊接顺序 10 3.2.2 组合件准备 10 3.2.3 装大件 10 第四章 收音机的调试 1
2、2 第四章 安全及注意事项 13 第五章 . 心得与体会 14 第六章 元件清单 15 第七章 参考文献 16 第一章.收音机组装与调试的目的与意义 本学期学习了高频电子线路这门课程,对无线电通信的理论知识有了 进一步的理解和认识。这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况, 同时也能加深对理论知识的理解,提高设计能力。 通过对一只正规产品收音机的 安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程,训练动手能力,掌握元器件的 识别,简易测试,及整机调试工艺。 1、掌握 HX108-2 七管半导体收音机各功能模块的基本工作原理; 2、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除; 3、通过对收音机的安装
3、、焊接及调试,了解电子产品的生产制作过程; 4、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力; 5、学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试,并达到产品质量要求。 第二章. 收音机的原理 收音机是将接收到的不同频率的高频信号全部变成一个固定的中频信号进 行放大,因而电路对各种电台信号的放大量基本是相同的,这样可以使中 放电路具有优良的频率特性。虽然超外差式收音机的电路比直放式收音机复杂, 但其选择性好,灵敏度高。 A)输入电路:又称输入调谐回路或选择电路,其作用是从天线上接收到的各种 高频信号中选择出所需要的电台信号并送到变频级。输入电路是收音机的大门, 它的灵敏度和选择性对整机的灵敏度和选择性
4、都有重要影响。 B)变频电路:又称变频器,由本机振荡器和混频器组成,其作用是将输入电路 选出的信号 (载波频率为 fs 的高频信号) 与本机振荡器产生的振荡信号(频率 为 fr )在混频器中进行混频,结果得到一个固定频率(465kHz)的中频信号。 这个过程称为“变频”,它只是将信号的载波频率降低了,而信号的调制特性并 没有改变, 仍属于调幅波。 由于混频管的非线性作用, fs 与 fr 在混频过程中, 产生的信号除原信号频率外, 还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。其中 差频分量( fr fs )就是我们需要的中频信号,可以用谐振回路选择出来,而将 其它不需要的信号滤除掉。 因为 465
5、kHz 中频信号的频率是固定的, 所以本机振 荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出 465kHz,这也是“超外差”得 名的原因。 C)中 频放大电路: 又 叫中频放大器, 其 作用是将变频级送来的中频信号进行 放大,一般采用变压器耦合的多级放大器。中频放大器是超外差式收音机的重要 组成部分,直接影响着收音机的主要性能指标。质量好的中频放大器应有较高的 增益,足够的通频带和阻带(使通频带以外的频率全部衰减),以保证整机良好 输 入 回路 混频中放 1 中放 2 检波前置 低放 功放 AGC 本振 的灵敏度、选择性和频率响应特性。 D)检波和自动增益控制电路: 收音机接收的经过调制的高额振荡
6、电流,这种电流通过收音机的耳机或扬声器, 并不能使它们振动而发声, 为什么呢,假定某一个半周期电流的作用是使振动片 向某个方向运动,下一个半周期电流就以几乎同样大的作用使振动片向反方向运 动高频电流的周期非常短,半周期更短,而振动片的惯性相当大,所以在振动 片还没有来得及在电流的作用下向某个方向运动的时候,就立刻有一个几乎同样 大的作用要使它向反方向运动,结果振动片实际上不发生振动要听到声音, 必 须从高频振荡电流中 “检”出声音信号, 使扬声器 (或耳机 ) 中的动片随声音信号 振动。 从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程,叫做检波。检波是 调制的逆过程,因此也叫解调。由于调
7、制的方法不同,检波的方法也不同。检波 之后的信号再经过放大、重现,我们就可以听到或看到了。 检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号,常利用二极管来实现。 由于二极 管的单向导电性,中频调幅信号通过检波二极管后将得到包含有多种频率成份的 脉动电压, 然后经过滤波电路滤除不要的成份,取出音频信号和直流分量。 音频 信号通过音量控制电位器送往音频放大器,而直流分量与信号强弱成正比, 可将 其反馈至中放级实现自动增益控制(简称 AGC )。收音机中设计 AGC 电路的目 的是:接收弱信号时, 使收音机的中放电路增益增高,而接收强信号时自动使其 增益降低,从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自
8、动增减,以保持 输出的相对稳定。 E)音频放大电路:又叫音频放大器,它包括低频电压放大器和功率放大器。一 般收音机中有一至两级低频电压放大。两级中的第一级称为前置低频放大器,第 二级称为末级低频放大器。 低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度,同时要 求其非线性失真和噪声都要小。 功率放大器是用来对音频信号进行功率放大,用 以推动扬声器还原声音,要求它的输出功率大,频率响应宽,效率高,而且非线 性失真小。 收音机一般采用甲乙类推挽功率放大器,按照放大器与负载的耦合方式不同,具 体来说有变压器耦合、电容耦合(OTL )、直接耦合( OCL )等几种型式的功率放 大器。由于采用集成电路作为功率放大
9、器具有体积小、功耗小、可靠性高、稳定 性好、检修调试方便等优点,所以应用广泛。 收音机的电路原理图如下: 按照调幅收音机的方框图, 将收音机的电路分为输入电路、变频电路、 中频放大 电路、检波器、音频放大电路及电源路等几部分。 1. 输入回路 由 C1a、C2 和 B1 的初级线圈 L1 组成。B1 为中波磁性天线,由磁性材料(磁 棒)和初、次级线圈( L1、L2)构成。磁棒的导磁率很高,能大量聚集空间电磁 波的磁力线。 L1、L2 多采用多股漆包 线绞合的纱包线绕制,一般 L1 绕 6080 圈,L2 绕 510 圈。C1A 是双 连可变电容器中的一连(调谐连), 容量调整范围为 5270p
10、F。C1a 是补 偿电容,调试时用作微调补偿,通常 采用半可变微调电容器,容量调整范 围一般为 225 pF 。 C1A 、 C1a 、 L1 组成并联谐振电路。 当外来的某一电台信号与谐振电路的 固有频率一致时, 电路发生谐振, 该频率的电台信号就会在 L1 两端产生高电压 而被选出,而其它频率的信号被衰减。选出的高频电台信号经 L1 耦合给 L2 , 加至变频管的基极。 当调节 C1A 的电容量时,可以使谐振电路的频率从 525kHz1605kHz 之间连 续变化,从而选择不同的电台信号。 2.混频电路 V1 是变频管,同时担任本机振荡和混频任务。R1、R2 、和 V1 构成电流负反馈 偏
11、置电路。上偏置电阻 R1 参考阻值为 100k ,并标有“ *”, 用来调节三极 管的工作电流,其具体阻值在调试时确定。 本机振荡电路由 C1B、C1b 、C3 、B2 和 V1 组成, 为自激式的共基调发射极振荡电路。C1B 是与 C1A 同轴的双连电容器的振荡连, C1b 是补偿电容, 通常 采用半可变微调电容器,容量为 730 pF, B2 为振 荡线圈,调节其磁芯, 可以调节电感量, 从而改变振 荡器低端的振荡频率。 C3 为振荡回路的耦合电容, 也称振荡交连电容。 本机振荡器产生的等幅高频信号和经 B1 耦合过 来的外来电台信号均加至 V1 的发射结,由于三极管 的非线性作用,这两种
12、信号混频的结果产生了多种新 的频率成份。再由第一中频变压器 B3 的初级线圈和 槽路电容 Cb3 组成的中频滤波器选出其中的差频信号,就得到了我们所需要的 465kHz 的中频信号。此信号又经过 B3 耦合至下一级进行中频放大。 3.中频放大电路 为保证足够的放大量, 中频放大器一般由两级选频放大器组成。V2 是第一中 放管, R4、R5 、R6 、R8 、R9 组成其电流负反馈偏置电路。一中放加有自动增益 控制(简称 AGC ),因此,偏置电流不宜过大,一般选在 0.40.8mA,由上偏置 电阻 R4 调整。V3 是第二中放管, 其基极偏置电压取自 V2 的发射极。C5 是 V2 的发射极旁
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